建筑震害特點與設計對策三

建筑震害特點與設計對策目錄一、建筑震害特點與設計對策

1、多、高層鋼筋混凝土結構（第四章）2、多、高層鋼結構（第六章）二、國家《抗震規(guī)范》主要修訂內容三、復雜超限高層性能化設計方法與應用實例目錄

建筑震害特點與設計對策

第一部分：多、高層鋼筋混凝土結構震害特點

第二部分：多、高層鋼結構震害特點第三部分：設計對策一、現(xiàn)行《抗規(guī)》、《高規(guī)》基本設防思路二、結構體系與規(guī)則性要求三、細部構造（結構構件的延性要求）四、鋼結構構件延性要求第一部分：多、高層鋼筋混凝土結構震害特點1、建筑場地選址的問題映秀鎮(zhèn)處于龍門山中央主斷裂帶之上，是此次地震的震中位置，其地震影響烈度高達11度，區(qū)域范圍內的房屋建筑遭受毀滅性破壞。汶川地震，山體滑坡形成唐家山堰塞湖砂土液化、軟土震陷等引起地基承載力喪失，導致房屋整體傾斜或倒塌①選擇有利地段對于危險地段，強調“嚴禁建造甲、乙類的建筑，不應建造丙類的建筑”。地段類別地質、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖，堅硬土、開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等不利地段軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（如故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黃土，地表存在結構性裂縫等危險地段地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯的部位②避讓主斷裂帶,最小避讓距離:建造烈度建筑抗震設防類別甲乙丙丁8專門研究200m100m—9專門研究400m200m—③液化判別和處理:

6度乙類建筑：按照7度要求判別處理④考慮孤山效應寧夏海源地震，位于渭河谷地的姚莊，烈度為7度；而相距僅兩公里的牛家山莊，因位于高出百米的突出的黃土梁上，烈度竟高達9度。1966年云南東川地震，位于河谷較平坦地帶的新村，烈度為8度；而鄰近一個孤立山包頂部的矽肺病療養(yǎng)院，從其嚴重破壞程度來評定，烈度不低于9度。海城地震，在大石橋盤龍山高差58m的兩個測點上收到的強余震加速度記錄表明，孤突地形上的地面最大加速度，比坡腳平地上的加速度平均大了1.84倍。2008年汶川地震中，陜西省寧強縣高臺小學，由于位于近20米高的孤立的土臺之上，地震時其破壞程度明顯大于附近的平坦地帶。《抗規(guī)條：建造于“條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石和強風化巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段的建筑結構，地震作用應乘以增大系數(shù)1.1～1.6”。該增大系數(shù)的取值，與突出地形的高度、平均坡降角度以及建筑場地至臺地邊緣的距離有關，參見抗震規(guī)范條的條文說明。2、框架結構整體倒塌（單一防線）

尤其是單跨框架倒塌示意結構體系簡圖國家《抗規(guī)》（2008局部修訂版）：高層建筑不應采用單跨框架結構，多層建筑不宜采用單跨框架結構。

建議：乙類多層，不應采用單跨框架如：教學樓等，可加外廊柱高烈度區(qū)多層單跨，可加設剪力墻，形成二道防線；低烈度區(qū)多層丙類可采用單跨，但應有相應的措施?？蚣芙Y構—單道防線

由于冗余度不足，容易形成連續(xù)倒塌機制，從而導致結構整體傾覆倒塌《抗規(guī)條：宜有多道抗震防線汶川8.0級大地震中，具有抗震墻的鋼筋混凝土結構房屋無一例倒塌，絕大部分結構主體基本完好或輕微損壞，小部分中等程度破壞。填充墻等非結構構件破壞較為普遍。3、平面扭轉不規(guī)則，引起破壞

平面不規(guī)則控制指標：①平面扭轉不規(guī)則②平面凹凸不規(guī)則

③樓板不連續(xù)（樓板開洞、錯層）④避免狹長平面78年日本宮成沖地震3層鋼砼房屋因扭轉不規(guī)則引起底層破壞結構平面示意底層角柱破壞美洲銀行和中央銀行對比：

1972年12月23日尼加拉瓜馬那瓜地震(6.2級)，在馬那瓜，一幢18層的美洲銀行大廈，地震時只受輕微損壞，稍加修理便恢復使用；另一幢15層的中央銀行大廈，地震時遭嚴重破壞，震后拆除。4、豎印向不辣規(guī)則肚，引正起破啄壞豎向料不規(guī)樣則控投制指衡標：①避憐免樓層禮側向剛機度突變介：不宜＜70％（上舞層）不宜＜宋80鹽％（上攪三層平昌均值）②避句免樓層藍承載力兇有突變蝴：不宜＜80％（上它層）不應＜65％（雪上層吊）—A級高層不應寄＜75％（上菜層）—B級高層③固立面于收進穗或外撞挑：一側收衡進：不鐵宜＞25％二側收宰進之和酸：不宜強＞25％裙房躬高度封＞0.蹤蝶20喊H時，按買立面收傻進處理一側外字挑：不注宜＞0.1觸B，且講不宜山＞4m二側鉛外挑召之和蹦：不舌宜＞0.承1B，且凡不宜宵＞4m5、結娃構頂音部剛在度減雁小造成鞭抓梢效應帶有突曠出屋面沫小房間蛋的房屋未結構，糞由于小奴房間（忍包括電波梯機房世、水箱但間、女填兒墻、胃煙囪等族）的質拼量和剛何度突然座變小，炒地震時慶產生鞭范端效應半而使其咬地震反只應急劇精增大；芹震害也少表明，誼突出屋琴面的小查房間在警地震中偶破壞較悶為嚴重過。因此初，嚴格年地說，很對帶有否突出屋仙面小房治間的房挺屋結構灣，底部趣剪力法燭已不再辭適用，慘應采用嶺振型分懶解反應喜譜法或或其他更憤精確的愈計算方久法確定若其水平稅地震作誕用。考責慮到工疼程實踐天中帶有注突出屋妙面小房見間的房黨屋結構吼數(shù)量極燥大，為鈴了簡化榮計算，《抗震盞規(guī)范》規(guī)定劣，對紙于這馳類結眾構，尾仍可鄙采用挑底部獵剪力誤法計觸算其駕水平姻地震聰作用案，但沸在計菌算時私，將均突出維屋面汁的小麥房間終也作挎為一軍個質堆點，款并將涂計算壤所得寇的該班質點蘇的水麗平地油震作床用乘折以增大染系數(shù)踩３予以屑調整燒，此駐增大休部分右不往劍下傳箏遞，變但與芒該突誤出部店分相爆連的營構件種在設及計時男應考攻慮這系種增旁大影句響。6、連廊降破壞、孟塌落某機械請廠第一米總裝車耀間二層鐘鋼連卻廊與墻通體連輛接處墻安體破狼壞（支猜座破壞魂）。7、防隨震縫女寬度置不足規(guī)范溪第、悅條：“體形復口雜,平立途面特銜別不溫規(guī)則昏的建潤筑結饑構,可按實欄際需要塔在適當脂部位設假置防震昆縫”正確理躲解本條祥規(guī)定應設該是：出建筑平早、立面啦布置應佛盡可能甘規(guī)則，婚盡量避豪免采用渠防震縫濃；如果向必須留零的話，睛寬度應湖該留夠奴。實際檔工程員中，蘋往往孤碰到讀稍微朱不規(guī)講則的幼結構匹就留佩縫，溜留的窄縫又茶不夠賓寬；蠅還有戴是在失施工拆中，闊澆搗拉混凝詠土后縱的抗阻震縫睬兩側坡的模獨板沒細有拆宏除，循或留歡下許廟多雜肥物堵料塞，移結果刷等于馬沒留最，地狼震時偷必然閑撞壞姥。8、9度設殼防的歲框架耀結構汪：當防仙震縫善兩側緞結構需高度內、剛蹈度、糾層高白相差增較大年：既有羅建筑繼物加屆固改藝造中廈發(fā)現(xiàn)荒防震鋸縫寬谷度不爐足：可在歪縫兩搖側結杯構盡開端沿修全高著設置錘垂直根于防啞震縫挑的抗撞墻。每至一側插抗撞哄墻的瞞數(shù)量刷不應波少于節(jié)兩道行，分諸別對軍稱布紡置，開墻肢號長度內可不糠大于雖一個陸柱距那?？虺臣芎兔乜棺餐葔Φ臐L內力吹應按拾考慮狠和不益考慮礦抗撞晨墻兩權種情潮況分洪別進憶行分濁析，騙并按附不利異情況傘取值常。防酒震縫停兩側徐抗撞魔墻的移端柱稅和框給架邊躺柱，減應全螞高加離密箍怕筋，芽并注德意防獲止因撓此引夠起結勵構單帝元過友大的拴偏心斯扭矩世。嘉義縣兆番路鄉(xiāng)悶黎明小蓮學U型平面釣教學樓完好199悠8年瑞里們地震(P循GA瓶=0洪.6各7g醒)、19參99年921集集趟地震(PG以A=0配.63水g)、199拼9年10月22日嘉義職地震(PG霜A=0臨.60宏g)中保番持完銀好。8、懸挑津結構，赴豎向地淘震引起擔震害地震作朵用分項滅系數(shù)地震作用γEhγEv僅計算水平地震作用1.30.0僅計算豎向地震作用0.01.3同時計算水平與豎向地震作用(水平地震為主)1.30.5同時計算水平與豎向地震作用(豎向地震為主)0.51.39、樓梯銅間的問棕題汶川地矮震中，管作為逃輔生通道樹的樓梯慶間破壞暖比較嚴嘩重，造煮成人員殺傷亡。鼓主要原索因是：①足砌體姐結構慨中：樓梯神間的鮮整體榨性不珠足，茂地震榜中樓孔梯間向的墻車體破記壞或縮慧倒塌裕造成咱樓梯街段支暑座失廣效，趙進而謹導致醬整個燭樓梯梨間的遇破壞燦；②鋼梁筋混凝益土框架恐結構中淺：由于支陳撐效應顧使樓梯吳板承受繁較大的躺軸向力普，地震照時樓梯街段處于柳交替的艇拉彎和化壓彎受恐力狀態(tài)迎，當樓瓣梯段的拔拉應力敘達到或急超過混飾凝土材賤料的極茶限抗拉和強度時提，就會姻發(fā)生受那拉破壞氏。而樓曠梯間的呆平臺梁驚，則由深于上下植梯段的虛剪刀作酸用，產蹦生剪切錯、扭轉跌破壞?！犊挂?guī)》條：計算蝕模型淚的建俊立、潛必要害的簡秧化計娃算與戶處理縱，應狐符合悠結構煤的實企際工帥作狀顏況；辣計算棉中應匆考慮館樓梯俱構件膊的影漢響。樓梯著間受尋力情弟況比因較復粘雜，必樓梯征的梯冠板等含構件副具有詳斜撐猛的受香力狀育態(tài)，停對結撥構的決剛度異及扭懼轉作叮用有下較為仁明顯問的影讓響。蠅故在背結構所計算乎時應地將樓附梯構縣件（閣梯段冷板、尚梯段罵板邊已梁、秒休息授平臺捆梁板谷、小對梯柱次等）逃加入懶計算俗模型哥進行刃整體丸計算贊，計史入其壩對整景體結瓜構及與其相鍵鄰結襲構構丸件的交影響塊。同條時對臉樓梯汪構件建本身躺應進柄行抗數(shù)震承荒載力至驗算歌，應眼按加渴入樓段梯構射件后哪的整膝體計臘算模洗型考婦慮其鉗地震構作用巷效應乖。10、細部屬構造不斑當，延冒性不足柱端爭破壞愈（強報梁弱甩柱）短柱組破壞節(jié)點破苦壞（弱鋼節(jié)點強乘構件）連梁花破壞11、填沉充墻庫問題①填充墻享倒塌（幟拉結措裳施不到蘇位）②影奧響主體環(huán)結構有利杜影響—耗能構技件不利抵影響—形成薄承弱層、錘薄弱部享位—形成卵短柱第二部口分：多文、高層甲鋼結構以震害特李點震害斗資料您少汶川眠地震—僅少量兩輕鋼廠閃房、空疲間結構無多、組高層鋼取結構無混蝕合高榨層的牲震害蘇實例19暖95年日本撇阪神地襯震199欲4年美裕國北甩嶺地扯震1、梁柱蜘節(jié)點破史壞隔板1/蛇2厚隔板解加厚美國和春日本：哄梁柱節(jié)掘點構造通主要差皇別1美國習展慣采用伙工字形閃柱，日搬本主要厚采用箱插形柱。2美國沾在梁扮翼緣業(yè)對應拋位置蹤蝶的柱喪加勁井肋厚犁度按陵傳遞吹設計艘內力武的需改要確委定，袍一般紙為梁昆翼緣伙厚度朵之半,并認算為節(jié)班點域句弱一疊點，歪有利浴于調零整地漫震內鳴力；迫而日魔本取朵梁翼邪緣厚蛋度加權一個賢等級憐，認稿為在剖這里攏多用租一點弱鋼材籌是值堂得的搏。3兩國必梁端機腹板鈔焊縫誕通過艙孔形觀狀不賞同，氣它與滋焊接勻是否籠方便飼以及唱受力稍性能淚有一勢定關呢系。4美國移對梁奔腹板搭與連識接板稱的連徐接的捉抗剪誰用焊喬縫加金強，臺日本武規(guī)定見腹板宣螺栓先不少拴于2～3列，用照增加螺秩栓數(shù)量寧來加強失；以上雖構造差妥異特別鋪是前三申項，與污破壞情擱況有明謹顯關系沉。北嶺務地震蜂節(jié)點紫破壞布模式風：下翼貼緣焊賣縫根臺部裂終縫多異向柱殊段范駕圍擴繭展美國在淚調查的100避0多幢敬中破牙壞100多幢。麥破壞的甚特點是張梁下翼正緣裂縫巷占80％～95％，傳上翼莫緣裂顛縫15％～20％；裂敗縫起源搬于焊縫鳳的占90％～99％，起談源于母裕材的只惹占1％～10％；不廟少裂縫遲向柱子房誠擴展，童嚴重的押將柱裂少穿，有沸的向梁糠擴展，意有的沿裝連接螺偉栓線擴帖展。北嶺瓦